(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、該フレームに支持され、加工機に板状の被加工材を連続的に供給すべく前記被加工材を挟持しかつ搬送する挟持搬送手段とを備えるフィーダであって、前記挟持搬送手段には、該手段が前記被加工材を挟持すべく作動されたときに前記被加工材の厚さに応じて変化する圧力に応じた信号を出力する圧力検出器が設けられており、
前記フィーダは、前記挟持搬送手段が前記被加工材の搬送路に沿って往復運動し、該往復運動に同期して前記被加工材を挟持し又解放すべく動作する可動グリッパと、該可動グリッパが前記被加工材の挟持を解放したとき該被加工材を挟持すべく前記可動グリッパの動作に同期して動作する静止グリッパとを含むグリッパフィーダであり、前記可動グリッパ及び前記静止グリッパのいずれか一方に前記圧力検出器が設けられており、
前記可動グリッパは、前記搬送路に沿って往復運動すべく前記フレームに支持された摺動ブロックと、該摺動ブロックに静的に支持された固定ジョーと、該固定ジョーと共同して前記被加工材を挟持し又解放すべく所定のストロークで動作する可動ジョーとを備え、前記静止グリッパは前記フレームに静的に支持された固定ジョーと、該固定ジョーと共同して前記被加工材を挟持し又解放すべく所定のストロークで動作する可動ジョーとを備え、前記可動グリッパの前記固定ジョーと該固定ジョーを支持する前記摺動ブロックとの間又は前記静止グリッパの前記固定ジョーと該固定ジョーを支持する前記フレームとの間のいずれか一方に、対応する前記可動ジョーからの押圧力を受けるべく前記圧力検出器が配置されていることを特徴とするフィーダ。
【請求項２】
前記圧力検出器からの出力信号により、前記加工機の作動が制御を受ける、請求項１に記載のフィーダ。
【請求項３】
前記フィーダは、さらに前記圧力検出器の出力信号が所定の範囲を超えたとき警報を発する警報器を備える、請求項１に記載のフィーダ。
【請求項４】
前記加工機は、予め設定された圧力値と前記圧力検出器からの出力信号に対応する圧力計測値との比較に基づいて作動の制御を受けるプレス機である請求項２に記載のフィーダ。
【請求項５】
前記プレス機は、ボルスタ上で上下方向に往復運動するスライドの下死点位置を補正する下死点位置補正機構を有し、該下死点位置補正は、前記圧力検出器による前記圧力計測値が所定値範囲を超えたとき前記圧力計測値が所定範囲内にあるように下死点位置を補正する、請求項４に記載のフィーダ。
【請求項６】
請求項１に記載のフィーダが設けられたプレス機であって、
前記フィーダは、フレームと、該フレームに支持され、加工機に板状の被加工材を連続的に供給すべく前記被加工材を挟持しかつ搬送する挟持搬送手段とを備え、前記挟持搬送手段には、該挟持搬送手段が前記被加工材を挟持すべく作動されたときに前記被加工材の厚さに応じて変化する圧力に応じた信号を出力する圧力検出器が設けられており、該圧力検出器の出力信号に基づき動作の制御を受けることを特徴とするプレス機。
【請求項７】
予め設定された圧力値と前記圧力検出器からの出力信号に対応する圧力計測値との比較に基づいて作動の制御を受ける、請求項６に記載のプレス機。
【請求項８】
前記プレス機は、ボルスタ上で上下方向に往復運動するスライドの下死点位置を補正する下死点位置補正機構を有し、該下死点位置補正は、前記圧力検出器による圧力計測値が所定値範囲を超えたとき前記圧力計測値が所定範囲内にあるように下死点位置を補正する、請求項７に記載のプレス機。
【請求項９】
前記フィーダは警報器を備え、該警報器は前記圧力検出器による圧力計測値が所定値範囲を超えたとき警報を発する、請求項８に記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲げ加工、打ち抜き加工及び絞り加工等に用いられるプレス機に板状の被加工材料を供給するのに好適なフィーダ及び該フィーダを備えるプレス機に関し、特に、被加工材料の板厚変化を監視する機能を有するフィーダ及び該フィーダを備え、被加工材料の板厚変化によって製品精度の低下を招くことのないプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機を用いた精密加工では、製品精度を維持するために製品検査フィードバックシステムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。このシステムによれば、実際の製品の撮影画像から該製品の精度を計測し、その計測データから不良品が出たと判断された場合、計測データに基づいてプレス機のスライドの下死点位置を適正値に調整すべく、プレス機の動作が制御を受ける。
【０００３】
ところで、フィーダを経てプレス機に連続的に供給される板状の被加工材は、公差内でその板厚に変化を生じる。精密加工では、より高精度の製品を製造する上で、たとえ公差内の変化であっても、プレス機のスライドの下死点位置を被加工材の板厚の変化に応じて調整することが望ましい。
【０００４】
しかしながら、従来の前記システムでは、製品の計測データを用いて製品精度の判定がなされ、この判定に所定の作業時間が必要になることから、プレス機のような加工機に供給される被加工材の板厚の変化にリアルタイムで応答することはできなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「プレス技術」日刊工業新聞社発行、平成２年１０月号  P１０４〜１０８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、板状の被加工材を加工機に供給するフィーダであって被加工材の板厚変化に関する情報をリアルタイムで出力できるフィーダを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、被加工材料の板厚変化によって製品精度の低下を招くことのないプレス機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るフィーダは、フレームと、該フレームに支持され、加工機に板状の被加工材を連続的に供給すべく前記被加工材を挟持しかつ搬送する挟持搬送手段とを備える。前記手段には、該手段が前記被加工材を挟持すべく作動されたとき前記被加工材の厚さに応じて変化する圧力に応じた信号を出力する圧力検出器が設けられている。
【０００９】
本発明に係るフィーダでは、前記加工機に供給される前記被加工材の板厚変化が該板厚変化に応じて変化する圧力信号として前記検出器からリアルタイムで出力される。したがって、この出力信号から被加工材の板厚変化をリアルタイムで知ることができる。
【００１０】
この被加工材の板厚変化に応じた出力信号を用いて加工機の作動を制御することにより、被加工材の板厚変化に拘わらず加工機に安定した加工精度を期待することができる。また、前記出力信号が所定の範囲を超えたとき、その旨を警告する警報器を作動させることができ、あるいは前記出力信号に基づいて前記加工機の作動を停止させることができる。
【００１１】
前記フィーダは、グリッパフィーダである。グリッパフィーダは、前記挟持搬送手段が前記被加工材の搬送路に沿って往復運動し、該往復運動に同期して前記被加工材を挟持し又解放すべく動作する可動グリッパと、該可動グリッパが前記被加工材の挟持を解放したとき該被加工材を挟持すべく前記可動グリッパの動作に同期して動作する静止グリッパとを含む。このグリッパフィーダでは、前記可動グリッパ及び前記静止グリッパのいずれか一方に前記圧力検出器が設けられる。
【００１２】
前記可動グリッパは、一般的に、前記搬送路に沿って往復運動すべく前記フレームに支持された摺動ブロックと、該摺動ブロックに静的に支持された固定ジョーと、該固定ジョーと共同して前記被加工材を挟持し又解放すべく所定のストロークで動作する可動ジョーとを備える。また前記静止グリッパは、前記フレームに静的に支持された固定ジョーと、該固定ジョーと共同して前記被加工材を挟持し又解放すべく所定のストロークで動作する可動ジョーとを備える。この場合、前記可動グリッパの前記固定ジョーと該固定ジョーを支持する前記摺動ブロックとの間又は前記静止グリッパの前記固定ジョーと該固定ジョーを支持する前記フレームとの間のいずれか一方に、対応する前記可動ジョーからの押圧力を受けるべく前記圧力検出器が配置される。しかしながら、構成の簡素化を図る上で、前記静止グリッパの前記固定ジョーと該固定ジョーを支持する前記フレームとの間に、前記圧力検出器を設けることが望ましい。
【００１４】
本発明に係るプレス機は、板状の被加工材を連続的に供給するためのフィーダが設けられたプレス機であり、前記フィーダは、フレームと、該フレームに支持され、加工機に板状の被加工材を連続的に供給すべく前記被加工材を挟持しかつ搬送する挟持搬送手段とを備える。前記挟持搬送手段には、該挟持搬送手段が前記被加工材を挟持すべく作動されたときに前記挟持搬送手段に反力として作用しかつ前記被加工材の厚さに応じて変化する圧力に応じた信号を出力する圧力検出器が設けられている。前記プレス機は、前記圧力検出器の出力信号に基づき動作の制御を受ける。
【００１５】
本発明に係るプレス機では、該プレス機に前記被加工材を供給するフィーダに設けられた前記検出器から前記被加工材の板厚変化に応じて変化する圧力信号がリアルタイムで出力される。したがって、本発明に係る前記プレス機は、このリアルタイムで出力される圧力信号により、前記被加工材の板厚変化に応じてリアルタイムで作動の制御を受ける。そのため、前記プレス機に供給される前記被加工材の板厚変化に応じて迅速かつ適切にプレス機の作動を制御することができる。
【００１６】
前記プレス機は、予め設定された圧力値と前記圧力検出器からの出力信号に対応する圧力計測値との比較に基づいて作動の制御を受けることができる。これにより、例えば前記被加工材の板厚が所定の範囲内を超えたとき、直ちに前記プレス機の作動を停止させることができる。
【００１７】
前記プレス機は、ボルスタ上で上下方向に往復運動するスライドの下死点位置を補正する下死点位置補正機構を有するプレス機とすることができる。このプレス機では、前記スライドの下死点位置補正は、前記圧力検出器による圧力計測値が所定値範囲を超えたとき前記圧力値が所定範囲内にあるように下死点位置を補正するように作動させることができる。これにより、前記被加工材の板厚の変化に拘わらず、この板厚変化による製品精度の低下が確実に防止される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、板状の被加工材を加工機に供給する状況下で、この被加工材の板厚変化に関する情報をリアルタイムで出力できるので、この出力に基づいて前記加工機の動作を好適に制御することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、被加工材の板厚変化に応じて迅速かつ適切に、該被加工材の供給を受けるプレス機の作動を制御することができるので、この板厚変化による製品精度の低下を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るフィーダが設けられたプレス装置の全体を示す概略図であり、
【図２】図１に示したフィーダを示す斜視図であり、
【図３】図２に示した線III-IIIに沿って得られた断面図であり、
【図４】図２に示した線IV-IVに沿って得られた断面図であり、
【図５】図４に示した線V-Vに沿って得られた断面図であり、
【図６】図１に示したプレス機の一部を拡大して示す面図であり、
【図７】図６に示した線VII-VIIに沿って得られた断面図であり、
【図８】図６に示した線VIII-VIIIに沿って得られた断面図であり、
【図９】図６に示した線IX-IXに沿って得られた断面図であり、
【図１０】図６に示した線X-Xに沿って得られた断面図であり、
【図１１】図１に示した圧力検出器の出力特性を示すグラフであり、
【図１２】本発明の他のフィーダを概略的に示す説明図であり、（ａ）は非クランプ位置にある状態を示し、（ｂ）はクランプ位置にある状態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るプレス装置は、プレス機１０を含む。プレス機１０は、図１に示されているように、ボルスタ１２が設けられる下部フレーム１４と、該下部フレームに間隔をおいて支持された上部フレーム１６とを含む。ボルスタ１２上には、金型１８の下型１８ａが載置される。上部フレーム１６には、従来よく知られているように、例えばクランク機構のような運動変換機構を介して、スライド２０をその上死点と下死点との間で往復運動させる往復運動装置２２が搭載されている。スライド２０の下面には、金型１８の上型１８ｂが下方の下型１８ａに対向して取り付けられており、上型１８ｂは、往復運動装置２２の作動により、下型１８ａに向け及びこれから離れる方向へ往復運動する。下型１８ａ及び上型１８ｂは、下加工部及び上加工部をそれぞれ構成し、両型１８ａ、１８ｂはプレス機１０の加工部を構成する。
【００２２】
金型１８の両型１８ａ、１８ｂの互いに対向する平坦な合わせ面２４間には、フィーダ２６を経て帯状の鋼材のような被加工材２８が間歇的に供給される。往復運動装置２２は、被加工材２８の前記した間歇供給に同期して上型１８ｂを下型１８ａへ向け及びこれから離れる方向へ往復運動させる。この往復運動により、被加工材２８は、下型１８ａ及び上型１８ｂの押圧作用により、該両型の合わせ面２４間で、該合わせ面２４に形成された互いに対応する型面部分（図示せず）に応じた加工を受ける。
【００２３】
この加工には、例えば絞り加工、曲げ加工、抜き加工、つぶし加工あるいは剪断加工のような機械プレス加工が含まれるが、いずれにしても製品の加工精度は、上型１８ｂが取り付けられるスライド２０の下死点の高さ位置に大きな影響を受ける。剪断加工では、切断面の加工精度が下死点の高さ位置に大きな影響を受ける。また、プレス機１０が剪断機である場合、下加工部は下刃を意味し、上加工部は上刃を意味する。このようなプレス機１０には、往復運動装置２２に関連して前記下死点位置を調整するための従来よく知られたサーボモータ３０ｂが設けられている。
【００２４】
サーボモータ３０ｂは、制御装置３２の制御を受ける。この制御装置３２は、基本的には、フィーダ２６に設けられ、被加工材２８についての厚さ情報に対応した圧力信号を出力する圧力検出器３４と、該圧力検出器により得られた前記厚さ情報に基づいて適正な制御信号を生成する演算処理装置３６と、該演算処理装置により得られた前記制御信号で前記サーボモータ３０ｂの作動を制御するモータ制御回路３８とを備える。
【００２５】
圧力検出器３４は、後述するように、フィーダ２６に設けられ、被加工材２８を挟持し搬送する手段に関連して組み込まれている。演算処理装置３６は、圧力検出器３４からの圧力情報に応じた厚さ情報信号と、基準値とを比較し、その差分信号をモータ制御回路３８に出力する。モータ制御回路３８は、圧力検出器３４からの出力に基づいた作動制御信号をサーボモータ３０ｂに出力する。サーボモータ３０ｂは、モータ制御回路３８からの前記作動制御信号に基づいて、後述するように、往復運動装置２２のスライド下死点位置を適正値に調整する。したがって、モータ制御回路３８及びサーボモータ３０ｂは前記下死点位置の調整機構の一部を構成する。
【００２６】
フィーダの一例として、基本的には、特公平７−２４８９１号公報に記載のグリッパフィーダ２６が図２ないし５に示されている。図２はフィーダ２６の斜視図である。フィーダ２６は、プレス機１０のような加工機に例えば金属板材のような長尺の被加工材２８を間歇的に定量供給するのに用いられる。プレス機１０及びフィーダ２６はプレス装置を構成する。
【００２７】
フィーダ２６は、図２ないし４に示すように、全体に矩形のフレーム１１２と、該フレームに支持され、被加工材２８の搬送方向に沿って配置された案内部材１１４と、該フレームに支持され、被加工材２８の搬送方向に沿って配置された駆動カム軸１１６（図４参照）とを含む。図示の例では、矩形のフレーム１１２の上方および一側が開放されている。また、搬送方向に対向する一対の端壁１１２ａ、１１２ａには、案内スリット１１２ｂ、１１２ｂが形成されており、該スリットを経て被加工材２８が案内される。
【００２８】
案内部材１１４は、図４に示されているように、互いに平行に対をなして、フレーム１１２内に配置されている。一対の案内部材１１４は、円形横断面形状を有しフレーム１１２内を縦断する。
【００２９】
駆動カム軸１１６には、図示しない駆動循環ベルトを経て駆動源からの駆動回転力が伝えられる。この駆動回転力によって、駆動カム軸１１６は、該カム軸に固定されたカム部材１１８と一体に、時計方向又は反時計方向のいずれか一方向に回転する。
【００３０】
案内部材１１４には、図２及び３に示すように、可動グリッパ１２２及び静止グリッパ１２４が設けられている。可動グリッパ１２２は、図２ないし４に示すように、案内部材１１４上に摺動可能に支持された摺動ブロック１２８と、該摺動ブロックを案内部材１１４に沿って往復運動させる第１の作動装置１３０（図４参照）と、摺動ブロック１２８に支持された固定ジョー１３２及び可動ジョー１３４と、該可動ジョーを作動させるための第２の作動装置１３６（図４参照）とを備える。
【００３１】
第１の作動装置１３０は、図示しない駆動源により駆動されるクランクアーム１３０ａと、該クランクアームを摺動ブロック１２８に連結する枢軸１３０ｂとを備える。第１の作動装置１３０は、従来よく知られているように、クランクアーム１３０ａの揺動に伴い、枢軸１３０ｂを介して枢着された摺動ブロック１２８を案内部材１１４に沿って所定のストロークで静止グリッパ１２４に近づき又これから遠ざかる方向へ往復運動させる。この摺動ブロック１２８には、可動ジョー１３４の上方で該可動ジョー１３４から間隔をおいて固定ジョー１３２を保持するための支持部１２８ａが設けられ、該支持部に固定ジョー１３２が固定されている。また、摺動ブロック１２８には、従来におけると同様に、可動ジョー１３４が固定ジョー１３２に向け及びこれから離れる方向へ移動可能に支持されている。
【００３２】
摺動ブロック１２８の下方には、図３及び４に示されているように、第２の作動装置１３６の可動レール１３８が配置されている。可動レール１３８は、横断面が矩形の外形を有する筒状部材からなり、摺動ブロック１２８の全ストロークにわたって伸長する。可動レール１３８の上面には、図３に示すように、回転軸を可動レール１３８に支持される転動ローラ１３８ａが、可動レール１３８の長手方向へ間隔を置いて配列されている。
【００３３】
可動レール１３８は、図５に示すように、フレーム１１２に支持された揺動軸１４０ａを有する揺動アーム１４０の一端に、枢軸１４０ｂを介して両端で支持されている。揺動アーム１４０の他端には、図４及び５に示すように、カムフォロア１４２が枢軸１４０ｃを介して支持されている。カムフォロア１４２は、圧縮コイルばねのような偏倚手段１４４の偏倚力を受けることにより、カム部材１１８に確実に係合する。
【００３４】
カム部材１１８は、その回転により、揺動アーム１４０を介して可動レール１３８を一定のストロークで上下方向へ往復運動させる。この往復運動は、従来よく知られているように摺動ブロック１２８の前記した案内部材１１４に沿った往復運動と同期的になされる。
【００３５】
上下方向へ往復運動する可動レール１３８上には、図３に示されているように、摺動ブロック１２８に水平な枢軸１４６ａを介して揺動可能に支持されたフォロア部材１４６の転動子１４８が係合する。転動子１４８は、その水平な枢軸１４８ａを介してフォロア部材１４６に枢着されている。フォロア部材１４６の転動子１４８と、可動レール１３８の転動ローラ１３８ａとの係合は、摺動ブロック１２８とフォロア部材１４６との間に挿入された圧縮コイルばね１５０の偏倚力により確実になされる。
【００３６】
転動子１４８は、可動レール１３８に関する摺動ブロック１２８の案内部材１１４に沿った往復運動を円滑にする。また、可動レール１３８は、揺動アーム１４０の揺動に伴う上下方向への往復運動によってフォロア部材１４６を枢軸１４６ａの回りに揺動する。フォロア部材１４６が圧縮コイルばね１５０の偏倚力に打ち勝ってフォロア部材１４６の回りを揺動すると、フォロア部材１４６は、可動ジョー１３４が固定ジョー１３２との間で被加工材２８を挟持すべく、可動ジョー１３４を固定ジョー１３２に向けて及びこれから離れる方向へ、摺動ブロック１２８の前記した往復運動と同期的に作動させる。これにより、可動グリッパ１２２の可動ジョー１３４は、摺動ブロック１２８の前記した往復運動と同期的に、固定ジョー１３２に最も近接する上死点位置と固定ジョー１３２から最も離れた下死点位置との間で上下動する。
【００３７】
静止グリッパ１２４は、図３に示すように、フレーム１１２に固定的に支持された静止ブロック１６０と、該静止ブロックに支持された固定ジョー１６２及び可動ジョー１６４と、該可動ジョーを作動させるための第３の作動装置１６６とを備える。
【００３８】
静止ブロック１６０には支持部１６０ａが設けられ、該支持部のほぼ中央部分に、固定ジョー１６２が固定されている。また、静止ブロック１６０には、可動ジョー１６４が固定ジョー１６２に対向して配置されている。図示の実施例では、この静止グリッパ１２４の静止ブロック１６０に関連して、後に詳細に述べるように、圧力検出器３４が組み込まれている。
【００３９】
可動ジョー１６４は、前記した可動グリッパ１２２におけると同様に、固定ジョー１６２に向け及びこれから離れる方向へ移動可能に静止ブロック１６０に支持されており、可動ジョー１６４の下端には、第３の作動装置１６６が配置されている。
【００４０】
図３及び図５に沿って、静止グリッパ１２４の第３の作動装置１６６の概略を説明する。第３の作動装置１６６は、水平な揺動軸１６８ａを有する揺動レバー１６８を備える。揺動レバー１６８の一端の上面は、可動ジョー１６４の下面に当接可能であり、揺動レバー１６８の前記一端の下面には、圧縮コイルばね１７０の偏倚力を受ける第１の押し上げロッド１７２の上端と球面対偶をなす受け座１７４が設けられている。したがって、揺動レバー１６８の前記一端は、圧縮コイルばね１７０の偏倚力を受ける。これにより、可動ジョー１６４は、固定ジョー１６２との間で被加工材２８を挟持すべく固定ジョー１６２に向けての作用力を受ける。
【００４１】
また、揺動レバー１６８の他端の下面には、第２の押し上げロッド１７６の上端と球面対偶をなす受け座１７８が設けられている。押し上げロッド１７６の下端は、図５に示すように、揺動軸１４０ａを共通軸とする揺動アーム１８０に係合する。揺動アーム１８０の一端には、押し上げロッド１７６の前記下端と球面対偶をなす受け部１８０ａ（図３参照）が形成されている。また、揺動アーム１８０の他端には、その枢軸１８０ａを介してカムフォロア１８２が枢着されている。カムフォロア１８２は、従来よく知られているように、駆動カム軸１１６に固定されたカム部材（図示せず）に係合する。
【００４２】
したがって、前記した第３の作動装置１６６のカムフォロア１８２に係合する前記カム部材の回転に伴い、揺動アーム１８０は、圧縮コイルばね１７０の偏倚力に打ち勝って揺動軸１４０ａの回りに揺動する。この揺動アーム１８０の揺動により、可動ジョー１６４は、固定ジョー１６２に最も近接する上死点位置と固定ジョー１６２から最も離れた下死点位置との間で上下動する。これにより、静止グリッパ１２４は、静止位置で、可動ジョー１６４が上死点位置にあるとき固定ジョー１６２と共同して被加工材２８を挟持し、下死点位置又はその近傍で挟持した被加工材２８を解放するように、一定のストロークで動作する。
【００４３】
前記した可動グリッパ１２２及び静止グリッパ１２４の被加工材２８の挟持及びその解放動作と可動グリッパ１２２の搬送方向に沿った搬送ストロークとの同期は、駆動カム軸１１６に固定された各カム部材１１８等によって従来におけると同様に達成される。
【００４４】
したがって、前記したように、可動グリッパ１２２が被加工材２８を挟持状態にあるとき静止グリッパ１２４が被加工材２８を解放し、可動グリッパ１２２が被加工材２８を解放しているとき静止グリッパ１２４が被加工材２８を挟持するように、可動グリッパ１２２の挟持及び開放動作、該可動グリッパ１２２の往復運動並びに静止グリッパ１２４の挟持及び開放動作が同期的に行われる。これによりプレス機１０への被加工材２８の間歇供給が可能となる。
【００４５】
圧力検出器３４は、例えば、可動グリッパ１２２又は静止グリッパ１２４に設けられるが、その説明に先立って、圧力検出器３４からの出力信号に基づき動作の制御を受けるプレス機１０の詳細な構成の一例を図６ないし１０に沿って説明する。
【００４６】
図６及び７を参照するに、本発明に係るプレス機１０の上部フレーム１６には、クランク軸２１６が、水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に支持されている。クランク軸２１６には、図７に示されているように、従来よく知られたクラッチ２１８ｂを経て、図１及び７に示す電動モータ３０ａからの駆動回転力を受けるフライホィール２１８ａが設けられている。プレス機１０は、クラッチ２１８ｂのクラッチインにより、クランク軸２１６が回転し、これにより始動する。
【００４７】
図１を参照するに、金型１８の上型１８ｂを支持するスライド２０が、上部フレーム１６の下端部を上下方向へ移動可能に貫通する一対のロッド２２２の下端に取り付けられている。両ロッド２２２は、図６に示されているように、スライド２０の両端部から上方へ平行に伸びており、またクランク軸２１６の回転運動を上下方向の往復運動に変換する動力伝達装置である駆動機構２３０により上下方向へ往復移動される。これにより、スライド２０は上下方向へ往復移動される。
【００４８】
駆動機構２３０は、図６及び７に示されているように、クランク軸２１６に連結された連結リンク２３２と、上部フレーム１６に上下方向へ往復移動可能に配置されかつ連結リンク２３２に枢軸的に連結された一対の第１のスライダ２３４と、該第１のスライダの往復移動に追従して及び互いに同期して屈伸される一対のリンク機構２３６と、各リンク機構２３６に対応して設けられ、対応するリンク機構２３６の屈伸運動に追従して屈伸される一対のリンク機構２３８と、上下方向へ変位可能に上部フレーム１６に配置されかつ両リンク機構２３６に枢軸的に連結された一対の第２のスライダ２４０と、上下方向における第２のスライダ２４０の位置を調整する位置調整機構２４２とを含む。
【００４９】
図６ないし１０を参照するに、連結リンク２３２は、クランク軸２１６の偏心部に連結されており、またクランク軸２１６の回転にともなって上下方向へ往復運動する。第１及び第２のスライダ２３４、２４０は、上部フレーム１６に形成されたガイド部２４４に上下方向へ移動可能に受けられている。第１のスライダ２３４は、連結リンク２３２の往復移動に追従して上下方向へ往復運動する。第２のスライダ２４０は、両リンク機構２３６の屈伸運動に追従して上下方向へ往復運動する。
【００５０】
図６、７及び９に示すように、各リンク機構２３６は、枢軸２４６（図９参照）により互いに屈曲可能に連結された一対のリンク２３６ａ、２３６ｂを備える。両リンク機構２３６の一方のリンク２３６ａは共通の枢軸２４８により連結リンク２３２及び第１のスライダ２３４に水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に連結されており、他方のリンク２３６ｂは、図７に示されているように、共通の枢軸２５０により第２のスライダ２４０に水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に連結されている。
【００５１】
図示の例では、枢軸２４８、２５０は、それらの枢軸点がクランク軸２１６の回転中心を経て上下方向へ伸びる軸線２５２（図６参照）と一致するように設けられている。
【００５２】
また、図示の例では、各リンク機構２３６のリンク２３６ａは連結リンク２３２及び第１のスライダ２３４の両者に直接連結されているが、各リンク機構２３６のリンク２３６ａを連結リンク２３２及び第１のスライダ２３４の一方にのみ連結してもよい。
【００５３】
図６及び９に示すように、各リンク機構２３８も、枢軸２５４（図８及び図９参照）により互いに屈曲可能に連結された一対のリンク２３８ａ、２３８ｂを備える。各リンク機構２３８の一方のリンク２３８ａは上部フレーム１６に取り付けられたブラケット２５６に枢軸２５８により水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に連結されており、他方のリンク２３８ｂは枢軸２６０によりロッド２２２に水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に連結されている。
【００５４】
各リンク機構２３８は、対応するリンク機構２３６の屈伸に追従して屈伸するように、対応するリンク機構２３６に枢軸２５４、リンク２６２及び枢軸２６４により枢軸的に連結されている。図示の例では、枢軸２５８、２６０は、それらの枢軸点がロッド２２２の軸線を経て上下方向へ伸びる軸線２６６（図６参照）と一致するように設けられている。
【００５５】
図示の例では、各リンク機構２３８は、リンク２３６ａに連結されているが、リンク２６２をリンク２３６ｂに連結してもよいし、両リンク２３６ａ、２３６ｂに連結してもよく、またリンク２６２を用いることなくリンク機構２３８をリンク機構２３６に直接連結してもよいし、リンク２３８ａ、２３８ｂの一方をリンク機構２３６に連結してもよい。
【００５６】
図６及び７に示すように、位置調整機構２４２は、枢軸２５０により両リンク２３６ｂ及び両第２のスライダ２４０に枢軸的に連結された二股状のブラケット２７０と、該ブラケットから下方へ伸びる雄ねじ２７２と、該雄ねじに螺合するウォームホィール２７４と、該ウォームホィールと歯合するウォームねじ２７６とを備える。ブラケット２７０を用いる代わりに、雄ねじ２７２を枢軸２５０により両リンク２３６ｂ及び両第２のスライダ２４０に枢軸的に連結してもよい。
【００５７】
雄ねじ２７２は、軸線２５２の周りの回転が不能にブラケット２７０に連結されている。ウォームホィール２７４は、軸線の周りに回転可能に及び上下方向への移動不能に上部フレーム１６の支持部２７８、２８０に支持されている。ウォームねじ２７６の軸部は、図１０に示されているように、上部フレーム１６を回転可能に貫通しており、また端部にスプロケット２８２を備える。スプロケット２８２は、調整用サーボモータ３０ｂにより回転される。
【００５８】
調整用サーボモータ３０ｂの作動によってスプロケット２８２が回転されると、ウォームねじ２７６が回転され、ウォームねじ２７６と歯合するウォームホィール２７４が回転され、ウォームホィール２７４と螺合する雄ねじ２７２が上方又は下方へ移動し、最終的に第２のスライダ２４０が上方又は下方へ移動する。
【００５９】
プレス機１０において、電動モータ３０ａからの駆動力によってクランク軸２１６が回転すると、このクランク軸２１６の回転に伴って連結リンク２３２が上下方向へ往復運動し、これに伴い第１のスライダ２３４は同方向へ往復運動する。しかし、第２のスライダ２４０は、ウォームホィール２７４が回転されない限り移動しない。このため、枢軸２４８はリンク機構２３６の可動側支点として作用し、枢軸２５０はリンク機構２３６の固定側支点として作用する。
【００６０】
また、リンク２３８ａが上部フレーム１６に固定されたブラケット２５６に連結されているのに対し、リンク２３８ｂが上下方向へ移動可能のロッド２２２に連結されている。このため、枢軸２５８はリンク機構２３８の固定側支点として作用するのに対し、枢軸２６０はリンク機構２３８の可動側支点として作用する。
【００６１】
したがって、電動モータ３０ａの作動中にクラッチ２１８ｂのクラッチインによってフライホィール２１８ａの回転がクランク軸２１６に伝達されると、クランク軸２１６の回転に伴って連結リンク２３２と第１のスライダ２３４とが往復移動されることから、両リンク機構２３６が同期して屈伸される。これにより、両リンク機構２３８が同期して屈曲され、その結果スライド２０が上下に往復運動する。このことから、リンク機構２３８は、ナックル機構又はトグル機構として作用する。また、リンク機構２３６及び２３８は、スライド２０の駆動機構として機能する。
【００６２】
第２のスライダ２４０が上方へ移動すると、リンク機構２３６の屈曲角度が小さくなり、それによりリンク機構２３８の屈曲角度が大きくなるから、スライド２０は下方へ移動される。これに対し、第２のスライダ２４０が下方へ移動すると、リンク機構２３６の屈曲角度が大きくなり、それによりリンク機構２３８の屈曲角度が小さくなるから、スライド２０は上方へ移動される。
【００６３】
第２のスライダ２４０が上方又は下方へ移動するとき、第１のスライダ２３４の位置は上下方向に変化しないから、リンク機構２３６の屈曲角度は変化するが、屈伸範囲は上下方向に平行移動しない。このため、スプロケット２８２を回転させることにより、スライド２０の下死点位置及びストローク長さを調整することができる。したがって、位置調整機構２４２は、リンク機構２３６及びスライダ４０と共に、スライド２０の下死点位置補正機構２４２として機構する。
【００６４】
この位置調整機構すなわち下死点位置補正機構２４２は、前記圧力検出器３４の出力信号に基づいて作動の制御を受ける。
【００６５】
再び図３を参照するに、図示の例では、圧力検出器３４は、静止グリッパ１２４の支持部１６０ａと、該支持部に取り付けられる固定ジョー１６２との間に挿入された歪みゲージのような圧力センサからなる。圧力検出器３４は、静止グリッパ１２４の可動ジョー１６４がその固定ジョー１６２に向けて一定のスロークで作動されるとき、可動ジョー１６４が固定ジョー１６２から受ける押圧力に応じた電気信号を制御装置３２の演算処理装置３６に出力する。
【００６６】
可動ジョー１６４の作動ストロークは一定であることから、図１１に示されているように、前記電気信号が表す押圧力は、固定ジョー１６２及び可動ジョー１６４で挟持される被加工材２８に厚さ寸法に比例する。
【００６７】
演算処理装置３６は、前記電気信号を基準値と比較し、その差分が許容値を超えるとき、差分が許容値内になるように、モータ制御回路３８を介して下死点位置補正機構２４２のサーボモータ３０ｂを作動させる。このサーボモータ３０ｂの作動により、スライド２０の下死点位置が調整される。
【００６８】
この下死点位置の調整は、静止グリッパ１２４に関連して設けられた圧力検出器３４からのリアルタイム情報に基づいてなされる。したがって、プレス機１０に供給される被加工材２８の厚さ寸法の変化に応じて迅速かつ適切にプレス機１０の下死点位置を修正することができるので、該プレス機の作動を適正に制御することができる。また、圧力検出器３４からの出力信号に基づいて、例えば、被加工材２８の板厚が所定の範囲内を超えたとき、直ちにプレス機１０の作動を停止させることができ、これにより、被加工材２８の板厚変化による不良製品の排出を未然に防止することができる。また、プレス機１０の作動を停止に代えて、あるいはこれに加えて、演算処理装置３６に関連して、被加工材２８の板厚が所定の範囲内を超えたとき、音又は光によって警報を発する警報器３６ａを設けることができる。
【００６９】
図３に示した例では、挟持搬送手段の一部を構成する静止グリッパ１２４の固定ジョー１６２と該固定ジョーを支持する支持部１６０ａとの間に圧力検出器３４を設けたが、これに代えて、例えば固定ジョー１６２の可動ジョー１６４に対向する面あるいは可動ジョー１６４の固定ジョー１６２に対向する面に、圧力検出器３４を設けることができる。また、静止グリッパ１２４に代えて、前記した例におけると同様に、可動グリッパ１２２に圧力検出器３４を設けることができる。しかしながら、構成の簡素化のために圧力検出器３４を静止部分に設けるという観点から、図示の例が望ましい。
【００７０】
また、本発明は、図１２に示されているように、静止ロール５０ａ及び可動ロール５０ｂから成る一対のロール５０を備えるロールフィーダ１２６に適用することができる。図１２ａは、非クランプ位置にあるロールフィーダ１２６を示し、図１２ｂはクランプ位置にあるロールフィーダ１２６を示す。
【００７１】
可動ロール５０ｂは、被加工材２８を一方向へ搬送すべく、静止する支持軸５２ａに支持される駆動軸５４ａを有し、例えば駆動軸５４ａを受ける軸受部に駆動軸を受ける圧力検出器３４が組み込まれている。可動ロール５０ｂは、昇降可能の支持軸５２ｂに支持される従動軸５４ｂを有し、被加工材２８の搬送のために静止ロール５０ａに近接するクランプ位置（図１２ｂ）と、静止ロール５０ａから離反した非クランプ位置（図１２ａ）との間で、繰り返し作動が可能である。
【００７２】
ロールフィーダ１２６に組み込まれた圧力検出器３４は、図１２ａのクランプ位置では、グリッパフィーダ２６に設けられたと同様に、静止ロール５０ａ及び可動ロール５０ｂ間で挟持される被加工材２８の厚さ寸法に比例する電気信号を演算処理装置３６に出力する。したがって、圧力検出器３４の出力信号に基づいて、前記したと同様に、スライド２０の下死点位置をリアルタイムで調整することができる。
【００７３】
ロールフィーダ１２６においても、圧力検出器３４を可動ロール５０ｂの軸受部あるいは支持軸５２ｂに関連して適宜設けることができる。
【００７４】
また、必要に応じて、スライド２０の下死点位置を検出するために、図示しないが下死点位置検出のための検出器を設けることができ、これによりフィードバック制御をおこなうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。加工機としてプレス機の例を説明したが、本発明はこれに限らず、板状の被加工材２８を取り扱う種々の加工機に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０  プレス機（加工機）
１２  ボルスタ
２０  スライド
３４  圧力検出器
３６ａ  警報器３６ａ
５０、２６  フィーダ
５０ａ、５０ｂ、１２２、１２４  挟持搬送手段（ローラ、可動グリッパ、静止グリッパ）
１１２  フィーダのフレーム
１２８  摺動ブロック
１３２、１６２  固定ジョー
１３４、１６４  可動ジョー
２４２  下死点位置補正機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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